苗 杰

（冀中能源張礦集團(tuán)康保礦業(yè)有限公司，河北 張家口 076650）

1 工作面概況

1.1 31501 煤柱工作面位于+900m水平北翼一采區(qū)，走向長度91m、傾斜長度220m，煤層厚度2.1～2.4m、平均2.3m，煤層傾角15～35°，屬傾斜煤層。

1.2 煤層結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，瓦斯含量低，屬低瓦斯煤層。

1.3 該工作面采用傾斜長壁綜合機械化俯采采煤法，作業(yè)方式為三八制作業(yè)，“兩采一準(zhǔn)”。

1.4 煤層頂、底板巖性均為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部有炭質(zhì)泥巖的偽頂、偽底。

1.5 該區(qū)域煤系直接充水含水層為煤系砂巖、礫巖孔隙裂隙含水層。但距該工作面煤層尚遠(yuǎn)，只間接補給煤系上段含水層，且富水性較弱，因此對煤層開采無直接威脅。另根據(jù)運輸、付巷實際揭露情況，局部地段有淋水和滲水現(xiàn)象，對工作面回采無影響。

2 工作面裝備

2.1 采煤機

MGY150/375—W型采煤機一臺。

2.2 液壓支架

ZF3200—15/24B單擺桿放頂煤液壓支架62架。

2.3 工作面刮板輸送機

SGZ—630/220型刮板輸送機一部。

2.4 運輸巷刮板輸送機

SGB—630/150型一部。

2.5 運輸巷皮帶輸送機

SJD—800型皮帶輸送機一部。

2.6 移動變電站

布置KBSGZY800KVA、KBSGZY630KVA移動變電站各一臺。

2.7 乳化液泵站

布置BRW—200/31.5乳化液泵兩臺，RX200/16乳化液泵箱一臺。

3 回采工藝

31501 煤柱工作面采用單一煤層一次采全高傾斜長壁開采全部跨落法管理頂板綜合機械化采煤。平均采高2.3m，循環(huán)進(jìn)度0.5m。

3.1 采煤機進(jìn)刀方式

采用工作面端部割三角煤進(jìn)刀方式，采煤機自旋滾筒切入煤壁，自開缺口，進(jìn)刀距離15m，單向割煤。

3.2 作業(yè)流程

交接班（質(zhì)量驗收）→準(zhǔn)備→采煤機在端部斜切進(jìn)刀→返回割三角煤→單向割煤→移架→端頭作業(yè)→采煤機返回清煤→推移輸送機→文明生產(chǎn)。

3.3 工藝說明

3.3.1 割煤。采用MGY150/375—W型液牽引雙滾筒采煤機落煤，前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤并清煤，割煤最高不超過2.4m，最低不得低于2.1m；割平頂、底，不留傘檐；割頂時及時收回前滾筒側(cè)1～3架前探梁，嚴(yán)防割支架前探梁和千斤頂；割煤后及時伸出前探梁護(hù)頂，割煤步距0.5m。

3.3.2 移架。采煤機割煤后，采用分組間隔移架，工作面清煤工將輸送機與支架間的浮煤清入輸送機內(nèi)，為移架做好準(zhǔn)備，然后分組移架，本架操作，先降后移，帶壓移架，支護(hù)頂板。工作面周期來壓或冒頂時單架依次順序移架，追機作業(yè)，移架趕不上割煤時，停止割煤。

3.3.3 移輸送機。當(dāng)采煤機割過煤之后，先移支架，采煤機清煤后再推移輸送機，推移輸送機必須單向進(jìn)行，嚴(yán)禁從兩頭向中間推移，輸送機彎曲長度保持15m左右，多點操作，不得將輸送機頂成急彎。推移后保證輸送機平直，機頭、機尾不滯后、不超前，清煤工把架間和后立柱的浮煤清理干凈。

3.3.4 工藝流程說明。交接班時，采煤機在工作面機尾（機頭），其后部輸送機已彎曲并靠近煤壁，接班后采煤機沿彎曲段斜切進(jìn)刀，完全進(jìn)刀后移直彎曲段至機尾（機頭）的輸送機并返回割三角煤，然后直線割煤直至機頭（機尾），伸前探梁及時支護(hù)、移架。采煤機割透煤壁后返回清煤，追機移輸送機，采煤機清煤直至機尾（機頭），至此完成一個采煤循環(huán)。

4 俯采措施

4.1 采煤機減小俯采角度

由于工作面一直俯斜開采，采煤機身傾斜嚴(yán)重，所以采煤機導(dǎo)向滑靴作為機組割煤時的受力點，經(jīng)常出現(xiàn)受力不平衡現(xiàn)象，極易出現(xiàn)故障，導(dǎo)致導(dǎo)向滑靴損壞。

4.1.1 改進(jìn)方式

工作面俯采過程中易發(fā)生輸送機機身傾斜，為了減小采煤機的傾斜角度，保證其穩(wěn)定和安全運行，我們把采煤機行走滑靴量好尺寸，在井上使用高碳鋼焊條焊接增高鋼板，逐個加厚50mm。采煤機使用這樣經(jīng)改進(jìn)后的行走滑靴可減小傾斜角度5°左右，既減小了導(dǎo)向滑靴的受力，又增加了機身平衡，同時減少了材料消耗，促進(jìn)了安全生產(chǎn)。

4.1.2 經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)工作面生產(chǎn)情況，俯采角度增大時，采煤機5～6天可損壞兩個導(dǎo)向滑靴，每個導(dǎo)向滑靴價值為5000元，每月的導(dǎo)向滑靴材料費高達(dá)5～6萬元，浪費嚴(yán)重，另外因更換導(dǎo)向滑靴嚴(yán)重影響了生產(chǎn)時間，不劃算。經(jīng)過使用改進(jìn)后的行走滑靴，效果良好，采煤機不再損壞導(dǎo)向滑靴，既節(jié)省了材料費又增加了回采工效，從平均日產(chǎn)不到300噸的尷尬局面到日產(chǎn)突破1000噸的好成績，并創(chuàng)下連續(xù)5天日產(chǎn)量破1000噸的新紀(jì)錄。

4.2 改進(jìn)采煤機裝煤效果

由于采煤機機身傾斜，導(dǎo)致裝煤效果差，這樣一是增加人工清煤量，二是人工清煤需在煤幫作業(yè)，存在一定的安全隱患。所以把普通采煤機滾筒換為俯采滾筒，即定制了導(dǎo)向槽角度大的滾筒，從而增加了采煤機的清煤量，減少了人工清煤力度，降低了勞動強度，消除了安全隱患。

4.3 移溜

4.3.1 工作面俯采過程中易發(fā)生輸送機機身傾斜，導(dǎo)致工作面頂煤割不平，且移架不到位，所以將支架與工作面刮板輸送機連接的推移加長頭銷子穿下眼以控制輸送機機身煤幫側(cè)下傾。

4.3.2 若其傾斜嚴(yán)重時，采用吊溜法來調(diào)平輸送機機身，即降架后用溜鏈子將支架頂梁與輸送機煤壁側(cè)連接，然后再升架吊起輸送機機身，并用方木墊平中部槽。

4.3.3 在支架前擋板防滑眼固定行程500mm的千斤頂配合移溜，主要有兩個作用：一是增加移溜力度，二是起到支架側(cè)壓溜子作用，控制溜子煤幫側(cè)傾斜。

4.4防竄矸措施。俯采工作面極易發(fā)生采空區(qū)矸石竄入工作面現(xiàn)象，對生產(chǎn)及安全造成一定的影響。

4.4.1 在工作面俯采過程中，移架后及時插下后尾梁，預(yù)防矸石竄入工作面。

4.4.2 工作面常備有長度為1500×200×20m木板梁，必要時擋在支架后尾下，起到擋矸作用，移架時通知周圍人員撤離，而且拉支架工必須在支架的四立柱內(nèi)操作。

4.5其他措施

4.5.1 工作面俯采過程時，必須帶壓移架，且配合使用前探梁前移。

4.5.2 在俯采中要加強工作面的支護(hù)質(zhì)量管理，使支架始終處于良好的支護(hù)狀態(tài)。及時移架、保證支架初撐力等技術(shù)措施。

4.5.3 工作面俯采過程中，各班均設(shè)立專業(yè)調(diào)架人員，除了采取防止支架傾倒的措施外，及時對局部發(fā)生咬卡與傾倒的支架進(jìn)行調(diào)整，使其有效地支護(hù)頂板。

4.5.4 在工作面俯采過程中，工作面清煤工必須及時清理架間和導(dǎo)向桿中浮煤，確保工作面的文明生產(chǎn)與推進(jìn)度。

5 安全質(zhì)量管理

俯采工作面的安全質(zhì)量管理重在現(xiàn)場，貴在落實。所以我們在俯采工作面的安全質(zhì)量管理過程中，主要從現(xiàn)場管理抓起，從基礎(chǔ)工作抓起，從提高職工素質(zhì)抓起，結(jié)合實際，本著可行性、能夠落實完成性的角度，制定管理制度與實施措施。

5.1 質(zhì)量“三級驗收”

5.1.1 一級驗收：三班各工種人員上下班現(xiàn)場交接班，按區(qū)規(guī)定的掛牌管理制度考核標(biāo)準(zhǔn)對工程質(zhì)量、文明生產(chǎn)及機電設(shè)備使用情況進(jìn)行驗收。

5.1.2 二級驗收：驗收員對當(dāng)班及上一班的工程質(zhì)量、文明生產(chǎn)及機電設(shè)備完好要求按工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗收。

5.1.3 三級驗收：區(qū)每旬不定時的對三班工程質(zhì)量、文明生產(chǎn)及機電設(shè)備完好要求進(jìn)行抽查，按照標(biāo)準(zhǔn)化驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核打分，直接和當(dāng)月工資進(jìn)行掛鉤。

5.2 支架測壓及頂板管理

俯采工作面支架初撐力不夠，容易使支架頂部掉碴，出現(xiàn)頂空現(xiàn)象或架前切頂，給生產(chǎn)造成隱患。在檢查支架初撐力管理上，每班由當(dāng)班驗收員觀察支架立柱壓力表，發(fā)現(xiàn)壓力不夠，必須及時進(jìn)行二次補液；如因割煤超高，掉頂?shù)惹闆r，及時采用木料裝頂?shù)却胧┦怪Ъ苓_(dá)初撐力。如在區(qū)動態(tài)檢查中發(fā)現(xiàn)當(dāng)班支架有一架壓力不夠，算當(dāng)班工程質(zhì)量管理不到位，對跟班區(qū)長、班長做出處理。

6 機電設(shè)備管理

6.1 在工作面俯采過程中必須注重設(shè)備質(zhì)量，確保小班正規(guī)循環(huán)，達(dá)到閉環(huán)效應(yīng)。在提高設(shè)備質(zhì)量上，做到了設(shè)備檢修及時到位，備機備件及時到位，信息反饋及時可靠，處理故障果斷有效。

6.2 落實機電設(shè)備檢修制、機電人員包修制、三人作業(yè)制，明確責(zé)任，強化措施，調(diào)動專業(yè)人員工作積極性，形成合力，為大角度俯采工作面的成功奠定了基礎(chǔ)。

7 總結(jié)

通過科學(xué)改進(jìn)、嚴(yán)格管理，31501煤柱工作面俯采過程中遇到的生產(chǎn)技術(shù)難題得到了解決，使該工作面順利地進(jìn)行俯采，不僅獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且為綜采工作面俯采技術(shù)管理提供了寶貴經(jīng)驗。

7.1 通過這次俯采工作面采煤技術(shù)的實踐，采取了一系列措施，完全可以在煤層傾角達(dá)35度的工作面實現(xiàn)俯斜采煤工藝，這對于大角度俯采是一項新的突破。

7.2 由于我礦張紀(jì)井為單一煤層，大部分煤柱為俯采工作面，為今后的俯采采煤方法探明了路子，也積累了經(jīng)驗。

7.3 通過這次俯采工作面的實踐，尤其是大角度的俯采工作面的試采成功，給此類工作面采煤機等設(shè)備的選型奠定了一定的基礎(chǔ)。